Anlaufstrom berechnen oder testen ?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo

Ich möchte mir für meine Slush (Eis) Maschine einen Stromgenerator kaufen, damit ich unabhängig von der Steckdose bin. Dadurch habe ich in den letzten Tagen einige neue Fakten erfahren. Nicht alle Generatoren sind für den ständigen Einsatz gebaut. (Schön zu wissen.)
Meine Eismaschine hat zwei einzelne Kammern (2 Kühlungen), die einzeln geschaltet werden können. Jeweils - a. für Kälte (Temperatur) halten und b. noch mehr kühlen (Temperatur senken). Die zweite Stufe setzt erst nach ca. 5 min ein.
Die Maschine ist mit 1100 Watt gekennzeichnet. Jetzt stellt sich eine neue Frage und zwar die des Anlaufstroms.
Der Eismaschinenverkäufer sagte, es sei das 10 fache, also 11000 Watte (11 KW ?). Bei einem Probelauf mit einem Leihgerät (6 KW), (alle beiden Kühlungen gleich auf max. geschaltet ) funktionierte die Eismaschine. Spricht also gegen die 11000 Watt Anlaufstrom. Wenn ich also die Eismaschine erst nach und nach einschalte, also Gerät 1 und dann erst 2, könnte dann ein Generator mit 2,1 KW oder 3 KW ausreichen ? Wie kann ich das testen ? Ich kenne praktisch niemanden, der einen Generator zu stehen hat. Vielleicht hat jemand von euch Erfahrungen gemacht oder einen hilfreichen Tipp.
Ich habe schon mit einem Händler gesprochen, wo ich Geräte kaufen (bestellen) kann, aber nicht nur zum testen. Den müsste ich dann auch nehmen.

Gruß Nino

#2

Hallo Nino,

Die Maschine ist mit 1100 Watt gekennzeichnet. Jetzt stellt
sich eine neue Frage und zwar die des Anlaufstroms.
Der Eismaschinenverkäufer sagte, es sei das 10 fache, also
11000 Watte (11 KW ?).

Das mit den Anlaufströmen ist so eine Geschichte für sich.

Vor allem kann man da nichts nachträglich berechnen. Das mit der 10-Fachen Leistung ist so ein praktischer Schätzwert.

Etwas vereinfacht ist es so, dass ein stehender Motor praktisch einen Kurzschluss darstellt, bzw. der Straom wird nur durch den Wicklungswiderstand begrenzt. Sobald sich der Motor dreht, funktioniert er ein bischen wie ein Generator und erzeugt dadurch einen Strom welcher dem Strom aus der Versorgungsspannung entgegenwirkt, die beiden Ströme subtrahieren sich also und der Gesammtstrom wird kleiner.

Der Anlauftstrom wird bei deiner Kühlkiste nur für 1/10s auftreten.

Dein Generator hat damit eigentlich keine Probleme, da die Schwungmasche die nötige Energie liefern kann. Das weitere Problem bei einer Überlastung eines Generators ist, dass er heiss wird und dadurch die Wicklungen verschmoren. Diese thermische Überlastung benötigt aber Zeit um alles aufzuheizen und bewegt sich normelerweise im Bereich von Minuten. SOmit stellen Überlastungen im Bereich von Sekunden keine Gefahr dar. Soetwas passiert ja auch bei einem Kurzschluss in der Zeit bis der Leitungsschutzschalter auslöst. Da können kurzzeitig schon mal 200A fliessen, bei 230V also 46kW und das bei einer Absicherung von 10A, also maximal 2,3kW Dauerleistung.

MfG Peter(TOO)

#3

Hallo zurück,

Peter hat schon alles gesagt: Der Anlaufstrom ist nur kurz, weniger als eine Sekunde,es sollte also keine Probleme für deinen Generator geben, auch wenn er nur für die Nennleistung deiner Eismaschine ausgelegt ist.
Allerdings stellt der Motor keinen Kurzschluss im Stillstand dar, da es wohl ein Wechselstrommotor ist, der hat neben dem ohmschen auch einen induktiven Widerstand.
Das nur zur Ergänzung.

Gruß
Laika

#4

Hallo,

ich stimme Peter im Prinzip zu, allerdings gibt es trotzdem
Fallstricke.

Wenn an dem Generator der Überlastschutz zu flink ist,
kann es trotzdem sein, daß der Generator sich beim Einschalten
des Motors ausklinkt.
Das sollte man dann doch im praktischen Einsatz erproben.
Ich würde nur dort kaufen, wo mir zugesichert wird, daß bei
derartigen Problemen ein Rücktrittsrecht eingeräumt wird.
Gruß Uwi

Die Maschine ist mit 1100 Watt gekennzeichnet. Jetzt stellt
sich eine neue Frage und zwar die des Anlaufstroms.
Der Eismaschinenverkäufer sagte, es sei das 10 fache, also
11000 Watte (11 KW ?).

Das mit den Anlaufströmen ist so eine Geschichte für sich.

Vor allem kann man da nichts nachträglich berechnen. Das mit
der 10-Fachen Leistung ist so ein praktischer Schätzwert.

Etwas vereinfacht ist es so, dass ein stehender Motor
praktisch einen Kurzschluss darstellt, bzw. der Straom wird
nur durch den Wicklungswiderstand begrenzt. Sobald sich der
Motor dreht, funktioniert er ein bischen wie ein Generator und
erzeugt dadurch einen Strom welcher dem Strom aus der
Versorgungsspannung entgegenwirkt, die beiden Ströme
subtrahieren sich also und der Gesammtstrom wird kleiner.

Der Anlauftstrom wird bei deiner Kühlkiste nur für 1/10s
auftreten.

Dein Generator hat damit eigentlich keine Probleme, da die
Schwungmasche die nötige Energie liefern kann. Das weitere
Problem bei einer Überlastung eines Generators ist, dass er
heiss wird und dadurch die Wicklungen verschmoren. Diese
thermische Überlastung benötigt aber Zeit um alles aufzuheizen
und bewegt sich normelerweise im Bereich von Minuten. SOmit
stellen Überlastungen im Bereich von Sekunden keine Gefahr
dar. Soetwas passiert ja auch bei einem Kurzschluss in der
Zeit bis der Leitungsschutzschalter auslöst. Da können
kurzzeitig schon mal 200A fliessen, bei 230V also 46kW und das
bei einer Absicherung von 10A, also maximal 2,3kW
Dauerleistung.

MfG Peter(TOO)

#5

Stimme Perter zu.
Wolte anmekren das der Faktor 10 zur technischen Berechnung gilt.
Also in der elektrotechnischen Planung plannan wir bei Motoren deren Anlaufverhalten wir nicht kennen mit Faktor 5 bzw. 10. Die Charakteristik oder Typ der Absicherung wird danach ausgelegt.
Eventuell musst du in deinen Generator eien andere Sicherung einsetzen.

Aus eigenen Erfahrungen mit Generatoren kann ich dir für deien Anwendung ein 2 bis 3 KW Diesel Aggregat mit grossen Tank anraten.
BEste für dauerlast währe der Faktor 3, da es ann ständig nahzu im Standgas ist und der Verbauch und Verscheliss sehr gernig ist.
Also bei einen 1,2kw auf Vollast verbrauchst du wesentlich mehr als bei einen 3kw auf Standgas. Die Lebensdauer ist auch wesentlich höher.

Solltest du die Maschine nur täglich eine halbe Stunde benötigen oder öhnliches währe vielleicht eine gebrauchte USV mit neuen Akkus eine bessere Wahl.

Grüsse

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#6

‚Standgas‘ ?
Hallo ,

BEste für dauerlast währe der Faktor 3, da es ann ständig
nahzu im Standgas ist und der Verbauch und Verscheliss sehr
gernig ist.
Also bei einen 1,2kw auf Vollast verbrauchst du wesentlich
mehr als bei einen 3kw auf Standgas. Die Lebensdauer ist auch
wesentlich höher.

Das mit der Lebensdauer mag ich ja glauben, aber geringerer Verbrauch? Ein Verbrennungsmotor läuft in Teillastbereichen sehr unwirtschaftlich („Drosselverluste“). Besser ist es doch, bei ca. 3/4 Vollast, also mit fast vollständig geöffnetem Gas zu arbeiten!?

Laika

#7

Hallo

Ich möchte mich für die zahlreichen Antworten bedanken, auch wenn ich mit den meisten Daten u. Fakten nichts anfangen kann. Was ich verstehe, das ich einen 3 KW Generator benutzen kann. Zu dem gleichen Ergebnis kam auch gestern ein Elektro-Meister in meiner Umgebung, den ich befragt habe. Um meine Verwirrung komplett zu machen, schlug er mir vor, in meinen PKW einen Stromumwandler mit Ladegerät einzubauen. Wir haben die Maschine an seinem Auto ausprobiert und es funktionierte. Allerdings steht jetzt schon fest, das ich für die lange tägliche Betriebsdauer (ca. 6 Std.), den Automotor laufen lassen sollte und es ratsam währe, eine zusätzliche Autobatterie einzubauen. Vielleicht habt ihr dazu noch ein paar Tipps.

Gruß Nino

#8

Wenn Du dein Auto liebst, solltest Du doch eher den seperaten Generator verwenden.
Ein DC/AC-Wandler mit 3 KW wird schon ziemlich teuer, dabei besteht der aus Halbleiterelementen, die auf den Anlaufstrom empfindlicher reagieren als der Generator.
Aber auch wenn das kein Problem sein sollte und Du den Wandler (zu) knapp kalkulierst, also z.B. die 1100 W Ausgangsleistung ansetzt: Dann können wir von >1200 W Eingangsleistung sprechen. => 100 A Eingangsstrom!!! Das hält keine Autobatterie durch, schon garnicht über 6 Stunden.
Den Motor laufen zu lassen bringt auch nichts, erstens weil die Dauerlast für die Lichtmaschine zu groß ist, zweitens weil im Standgas ohnehin kaum Srom produziert wird, da musst Du dann schon einen Stein aufs Gaspedal legen :wink:

Wenn das Auto einigermaßen modern ist, d.h. viel Bordelektronik enthält, solltest du mit Großverbrauchern überhaupt vorsichtig sein, da hab ich schon unschöne Erfahrungen gemacht.

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#9

Hallo

Dann liege ich mit meiner Skepsis gar nicht so falsch. Mir wäre ein Generator auch lieber. DANKE !

Gruß Nino

#10

Hallo Nino,

Hier muss ich auch dem schon Geschriebenen zustimmen.

Bei einem elektronischen Wandler sind die Verhältnisse anders.
Ein Halbleiter hat bei Überlast eine sehr kurze thermische Zeitkonstannte. Ein Transistor ist, bei entsprechender Überlast, schon innerhalb einer Millionstel-Sekunde zerstört. Deshalb hat ein vernünftiger elektronischer Umrichter auch eine entsprechende Schutzschaltung, welche bei Überlast entsprechend schnell anspricht.

Wenn es, wie bei dir, um Lasten mit einem erhöten Anlaufstrom geht, braucht ein elektro mechanischer Umformer (Also Motor mit Generator) nur auf die Dauerlast ausgelegt zu werden.
Ein elektronischer Umformer musss aber auf die Spitzenlast (maximaler Anlaufstrom) ausgelegt werden.

Was evtl. noch Probleme machen kann ist die Sicherung.

Eine 10A Leitungsschutzschalter, lösst nicht einfach beim Überschreiten von 10A aus, das ist eben etwas komplizierter:
Bei 12A löst er etwa nach 30 Minuten bis einer Stunde aus.
bei 200A ist der Fall auch klar, da löst er innerhalb einiger 1/100stel Sekunden aus.
Bei 20A kommt es dann auf die Charakteristik an. Bei einer „super flinken“ Charakteristik, brennt die Sicherung durch, auch wenn der Strom nur eine 1/100stel Sekunde fliesst. Bei einer „trägen“ Charakteristik, löst die Sicherung aber erst nach einigen 1/10 Sekunden aus.

MfG Peter(TOO)

#11

Hallo Laika,
ja das kann sein.
Wir betreiben unsere Diesel jedoch nur immer im Standgas, mit so 1300 Umdrehungen und lassen sie nur ab und an mal 5 Minuten ordentlich durchlblasen. Der Verbrauch zwischen Standgas und Vollast ist so 1 zu 3. DEr verbaucht dann schon über 20 Liter die Stunde.
Normal nur so 4-5 Liter. Also der 30 Liter Tank hält dann über 6 Stunden. Bei Vollast so 1 bis 1,5 Stunden.

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#12

Hi

Hiermit möchte ich meine Anfrage beenden. Ich habe mir einen Generator mit 3,0 KW Leistung gekauft und die Kombination: Eismaschine an Stromgenerator, funktioniert ohne Probleme.

Danke noch mals an alle, die davon überzeugt waren, das es funktionieren müßte.

Gruß Nino